發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)資料

電力系統(tǒng)繼電疼惜原理21發(fā)電機(jī)的繼電疼惜1.1發(fā)電機(jī)的故障類型和不正常運(yùn)行狀態(tài)1.2發(fā)電機(jī)的縱差動(dòng)疼惜和橫差動(dòng)疼惜1.3發(fā)電機(jī)的定子單相接地疼惜1.4發(fā)電機(jī)的負(fù)序過電流疼惜1.5發(fā)電機(jī)的失磁疼惜1.6發(fā)電機(jī)-變壓器組繼電疼惜的特點(diǎn)1.1發(fā)電機(jī)的故障類型和不正常運(yùn)行狀態(tài)41.發(fā)電機(jī)的故障類型及疼惜方式定子繞組定子繞組及引出線相間短路：接受縱差疼惜定子繞組匝間短路：接受橫差疼惜定子繞組單相接地：接受零序電流和零序電壓疼惜轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)或兩點(diǎn)接地：接受定期檢測裝置，或接受一點(diǎn)和兩點(diǎn)接地疼惜轉(zhuǎn)子繞組勵(lì)磁電流消逝：自動(dòng)滅磁開關(guān)斷開時(shí)連鎖斷開發(fā)電機(jī)的斷路器，或接受發(fā)電機(jī)失磁疼惜52.不正常運(yùn)行狀態(tài)及疼惜方式過電流外部短路引起的定子過電流：接受負(fù)序過電流疼惜、低電壓起動(dòng)的過電流疼惜、復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流疼惜或過電流疼惜；不對稱負(fù)荷或外部不對稱短路引起的定子負(fù)序過電流：接受負(fù)序過電流疼惜對稱負(fù)荷引起的定子過電流：接受接于一相電流的過負(fù)荷疼惜轉(zhuǎn)子繞組過負(fù)荷：接受轉(zhuǎn)子過負(fù)荷疼惜定子繞組過電壓：接受帶延時(shí)的過電壓疼惜汽輪發(fā)電機(jī)主汽門突然關(guān)閉：接受逆功率疼惜1.2發(fā)電機(jī)的縱差動(dòng)疼惜和橫差動(dòng)疼惜71.縱差動(dòng)疼惜的原理反應(yīng)定子內(nèi)部相間短路：動(dòng)作于跳閘反應(yīng)電流互感器二次回路斷線：動(dòng)作于信號81.1斷線監(jiān)視繼電器的整定起動(dòng)電流按躲開正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電流整定，原則上越靈敏越好，通常取：為了防止外部故障時(shí)由于不平衡電流的影響而誤發(fā)斷線信號，它的動(dòng)作延時(shí)應(yīng)大于發(fā)電機(jī)全部后備疼惜的動(dòng)作時(shí)限91.2差動(dòng)繼電器的整定在正常運(yùn)行狀況下，電流互感器二次回路斷線時(shí)疼惜不應(yīng)誤動(dòng)按躲開外部故障時(shí)的最大不平衡電流整定101.3具有比率制動(dòng)特性的差動(dòng)繼電器最小起動(dòng)電流：拐點(diǎn)制動(dòng)電流：一般取制動(dòng)系數(shù)（制動(dòng)特性的斜率）：0.2~0.4111.4縱差疼惜的靈敏度校驗(yàn)Idmin為發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障時(shí)流過疼惜的最小短路電流，須要考慮如下兩種狀況：發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并列運(yùn)行以前，在其出線端發(fā)生兩相短路發(fā)電機(jī)接受自同期并列時(shí)，在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，發(fā)電機(jī)出線端發(fā)生兩相短路122.橫差動(dòng)疼惜的原理利用反應(yīng)兩個(gè)支路電流之差的原理，可實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路的疼惜132.1橫差動(dòng)疼惜的接線每相裝設(shè)兩個(gè)電流互感器，每相用一個(gè)繼電器只裝設(shè)一個(gè)電流互感器和一個(gè)繼電器一點(diǎn)接地后投入濾三次諧波142.2橫差動(dòng)疼惜的整定轉(zhuǎn)子回路兩點(diǎn)接地時(shí)，橫差動(dòng)疼惜可能誤動(dòng)作，但不必在轉(zhuǎn)子回路兩點(diǎn)接地時(shí)閉鎖橫差動(dòng)疼惜在投入兩點(diǎn)接地疼惜的同時(shí)，橫差動(dòng)疼惜應(yīng)切換至帶0.5~1s的延時(shí)動(dòng)作于跳閘，可防止轉(zhuǎn)子回路偶然性的兩點(diǎn)接地時(shí)引起的橫差疼惜誤動(dòng)作1.3發(fā)電機(jī)的定子單相接地疼惜161.發(fā)電機(jī)電壓網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)都是不接地或經(jīng)消弧線圈接地的發(fā)電機(jī)電壓網(wǎng)絡(luò)是指與發(fā)電機(jī)有干脆電聯(lián)系的各元件組成的網(wǎng)絡(luò)，是非干脆接地系統(tǒng)發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地時(shí)，流經(jīng)接地點(diǎn)的電流為發(fā)電機(jī)電壓網(wǎng)絡(luò)對地電容電流的總和。當(dāng)接地電流較大時(shí)，能在故障點(diǎn)引起電弧，將繞組絕緣和定子鐵心燒毀當(dāng)接地電容電流小于5A時(shí)，裝設(shè)動(dòng)作于信號的接地疼惜；否則，裝設(shè)動(dòng)作于跳閘的接地疼惜172.內(nèi)部單相接地時(shí)的等值電路183.外部單相接地時(shí)的等值電路內(nèi)部單相接地時(shí)，流經(jīng)LH0的零序電流為發(fā)電機(jī)以外電壓網(wǎng)絡(luò)的對地電容電流外部單相接地時(shí)，流經(jīng)LH0的零序電流為發(fā)電機(jī)本身的對地電容電流194.利用零序電流構(gòu)成的定子接地疼惜須要接受高靈敏的零序電流互感器：盡量提高零序電流互感器的勵(lì)磁阻抗選取繼電器的阻抗與零序互感器的勵(lì)磁阻抗匹配20定子零序電流疼惜的整定躲過外部單相接地時(shí)，發(fā)電機(jī)本身的電容電流和零序電流互感器二次側(cè)的不平衡電流零序電流疼惜的一次動(dòng)作電流應(yīng)小于發(fā)電機(jī)單相接地電流的允許值當(dāng)起動(dòng)電流不考慮發(fā)電機(jī)的暫態(tài)電容電流時(shí)，疼惜需帶有1~2s的動(dòng)作延時(shí)當(dāng)起動(dòng)電流不考慮外部相間短路時(shí)的不平衡電流時(shí)，須要在相間疼惜動(dòng)作時(shí)將接地疼惜閉鎖定子繞組中性點(diǎn)旁邊接地時(shí)，接地電流很小，定子零序電流疼惜存在動(dòng)作死區(qū)215.利用零序電壓構(gòu)成定子接地疼惜用于發(fā)電機(jī)變壓器組，動(dòng)作于信號22定子零序電壓疼惜的整定躲開正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電壓變壓器高壓側(cè)接地時(shí)在發(fā)電機(jī)端產(chǎn)生的零序電壓提高靈敏度的措施：加裝三次諧波過濾器，消退三次諧波的影響變壓器高壓側(cè)中性點(diǎn)干脆接地時(shí)，利用延時(shí)躲開高壓側(cè)接地故障變壓器高壓側(cè)中性點(diǎn)非干脆接地時(shí)，利用高壓側(cè)的零序電壓將定子接地疼惜閉鎖或?qū)μ巯?shí)現(xiàn)制動(dòng)236.反應(yīng)100%定子繞組的接地疼惜一是零序電壓疼惜，能疼惜定子繞組的85%以上二是用來消退零序電壓疼惜不能疼惜的死區(qū)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)加固定的工頻偏移電壓附加直流或低頻電源，將其電流注入定子繞組利用發(fā)電機(jī)固有的三次諧波電勢24發(fā)電機(jī)三次諧波電勢的分布特點(diǎn)正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)中心點(diǎn)側(cè)的三次諧波電壓總是大于發(fā)電機(jī)端的三次諧波電壓25發(fā)電機(jī)三次諧波電勢的分布特點(diǎn)當(dāng)靠近中性點(diǎn)側(cè)發(fā)生單相接地時(shí)，發(fā)電機(jī)端的三次諧波電壓大于中性點(diǎn)側(cè)的三次諧波電壓26100%定子接地疼惜的特點(diǎn)利用三次諧波電壓構(gòu)成的接地疼惜，可以反應(yīng)定子繞組中靠近中性點(diǎn)側(cè)50%范圍內(nèi)的單相接地故障，且故障點(diǎn)越接近于中性點(diǎn)時(shí)，疼惜越靈敏利用基波零序電壓構(gòu)成的接地疼惜，可以反應(yīng)靠近定子機(jī)端側(cè)85%范圍內(nèi)的單相接地故障，且故障點(diǎn)越接近于出線端時(shí)，疼惜越靈敏三次諧波電壓保護(hù)區(qū)基波零序電壓保護(hù)區(qū)1.4發(fā)電機(jī)的負(fù)序過電流疼惜281.定子負(fù)序電流產(chǎn)生緣由及影響產(chǎn)生緣由：電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路；在正常運(yùn)行狀況下三相負(fù)荷不平衡影響：在轉(zhuǎn)子繞組、阻尼繞組及轉(zhuǎn)子鐵心等部件上感應(yīng)出100Hz的倍頻電流，造成局部過熱產(chǎn)生100Hz的交變電磁轉(zhuǎn)矩，并作用在轉(zhuǎn)子大軸和定子機(jī)座上，引起100Hz的振動(dòng)29定子負(fù)序電流引起轉(zhuǎn)子發(fā)熱的度量假定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為絕熱體（不向四周散熱），則不使轉(zhuǎn)子過熱所允許的負(fù)序電流和時(shí)間的關(guān)系：發(fā)電機(jī)凸級式發(fā)電機(jī)或調(diào)相機(jī)空氣或氫氣表面冷卻的隱極式發(fā)電機(jī)導(dǎo)線直接冷卻的100~300MW汽輪發(fā)電機(jī)A40306~15發(fā)電機(jī)組容量越大，承受負(fù)序過負(fù)荷的實(shí)力越小，即A值越小30定子負(fù)序過電流疼惜的作用主疼惜：對定子繞組電流不平衡而引起轉(zhuǎn)子過熱的一種疼惜，是發(fā)電機(jī)的主疼惜之一后備疼惜：在相鄰元件發(fā)生不對稱短路時(shí)，定子負(fù)序過電流疼惜可以作為后備疼惜；須要附加裝設(shè)一個(gè)單相式的低電壓起動(dòng)過電流疼惜，以反應(yīng)三相短路312.負(fù)序定時(shí)限過電流疼惜原理接線繼電器3按躲開長期允許負(fù)序電流值和最大負(fù)荷下的不平衡電流來整定動(dòng)作延時(shí)應(yīng)保證選擇性，一般取5~10s322.負(fù)序定時(shí)限過電流疼惜原理接線繼電器4按躲開短時(shí)間允許的負(fù)序電流整定，同時(shí)與相鄰元件的后備疼惜靈敏度協(xié)作動(dòng)作延時(shí)按后備疼惜逐級協(xié)作，一般取3~5s333.兩段負(fù)序定時(shí)限過電流疼惜動(dòng)作特性定時(shí)限過電流疼惜的動(dòng)作特性與發(fā)電機(jī)允許負(fù)序過電流曲線不能很好協(xié)作344.負(fù)序反時(shí)限過電流疼惜發(fā)電機(jī)允許負(fù)序電流的特性是在絕熱條件下給出的，考慮轉(zhuǎn)子散熱條件后，對于同一時(shí)間內(nèi)所允許的負(fù)序電流值事實(shí)上要比用允許負(fù)序電流曲線計(jì)算出的值大1.5發(fā)電機(jī)的失磁疼惜361.發(fā)電機(jī)失磁運(yùn)行及影響失磁緣由：轉(zhuǎn)子繞組故障勵(lì)磁機(jī)故障自動(dòng)滅磁開關(guān)誤跳閘半導(dǎo)體勵(lì)磁系統(tǒng)中某些元件損壞或回路發(fā)生故障誤操作371.發(fā)電機(jī)失磁運(yùn)行及影響381.發(fā)電機(jī)失磁運(yùn)行及影響對電力系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)的影響：失磁發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行時(shí)，須要從系統(tǒng)吸取大量無功當(dāng)系統(tǒng)無功儲(chǔ)備不足時(shí)，將引起電壓下降，嚴(yán)峻時(shí)可能因電壓崩潰而使系統(tǒng)瓦解為了防止定子繞組過電流，失磁發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行所發(fā)出的有功比同步運(yùn)行時(shí)小失磁后發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生差頻電流，使轉(zhuǎn)子過熱392.發(fā)電機(jī)失磁后的機(jī)端測量阻抗a)等有功阻抗圓(失步前)402.發(fā)電機(jī)失磁后的機(jī)端測量阻抗b)臨界失步阻抗圓(功角為90度，無功恒定)412.發(fā)電機(jī)失磁后的機(jī)端測量阻抗c)失步后的異步運(yùn)行階段空載失磁時(shí)：423.其它運(yùn)行方式下的機(jī)端測量阻抗1為發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行2為發(fā)電機(jī)只發(fā)有功3為發(fā)電機(jī)欠勵(lì)運(yùn)行4為發(fā)電機(jī)失磁5為發(fā)電機(jī)外部故障43系統(tǒng)振蕩時(shí)機(jī)端測量阻抗444.失磁疼惜的構(gòu)成方式45轉(zhuǎn)子低電壓判據(jù)失磁疼惜方案1.6發(fā)電機(jī)-變壓器組繼電疼惜的特點(diǎn)471.發(fā)電機(jī)-變壓器組縱差疼惜的特點(diǎn)482.發(fā)變組中定子單相接地疼惜的特點(diǎn)發(fā)變組中，發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)以擔(dān)憂不接地或經(jīng)消弧線圈接地發(fā)生單相接地的接地電容電流通常小于允許值，可接受零序電壓疼惜，并動(dòng)作于信號對于大容量